Các chất có khả năng tan khác nhau
Cùng cho vào nước, có chất tan nhiều, có chất tan ít, có chất hầu như không tan. Đường và muối ăn có thể tan; bột đá vôi hầu như không tan trong nước.
Chất tan không chỉ có thể rắn. Cồn có thể hòa tan trong nước; oxygen ít tan nhưng có lượng hòa tan giúp cá hô hấp; carbon dioxide có thể hòa tan trong nước giải khát.
Khi mở chai nước ngọt có gas, khí hòa tan thoát ra tạo bọt. Khí không chỉ ‘nằm trên miệng chai’, mà có một phần đã hòa tan trong chất lỏng.
Bài luyện
Ví dụ nào cho thấy chất khí có thể hòa tan trong nước?
Oxygen là chất khí và có một lượng hòa tan trong nước.
Hạt cát lắng không thể hiện khí hòa tan.
Vết xước cho biết đặc điểm của vật rắn, không phải hòa tan khí.
Nước đá tan là chuyển thể, khác với chất khí hòa tan trong nước.
Lời giải
Cá hô hấp bằng oxygen đã hòa tan trong nước. Đây là ví dụ trực tiếp về sự hòa tan của chất khí. Đáp án A.
Thí nghiệm: so sánh ba chất rắn
Theo hướng dẫn của giáo viên, lấy ba cốc có cùng lượng nước và cùng nhiệt độ. Thêm lượng nhỏ bằng nhau của đường, muối ăn và bột đá vôi, khuấy trong cùng khoảng thời gian.
Với lượng dùng phù hợp, đường và muối tan; bột đá vôi vẫn còn thấy trong nước. Ghi kết quả rồi so sánh: các chất không có khả năng tan giống nhau.
Muốn so sánh có ý nghĩa, cần giữ các điều kiện khác tương tự. Không so một cốc có rất nhiều chất rắn với cốc chỉ có một ít rồi kết luận ngay chất nào tan tốt hơn.
Nhiệt độ, khuấy và kích thước hạt
Với cùng lượng nước, nước nóng thường hòa tan được nhiều đường hơn nước lạnh. Nhiều chất rắn có xu hướng tan được nhiều hơn khi nhiệt độ tăng, nhưng không phải mọi chất đều thay đổi giống nhau.
Các khí thường tan ít hơn khi nước nóng lên, xét trong điều kiện áp suất tương tự. Đây là xu hướng khác với nhiều chất rắn.
Khuấy hoặc nghiền nhỏ chất rắn thường làm chất **tan nhanh hơn**. Nhưng chỉ khuấy, nghiền không làm tăng lượng tối đa có thể hòa tan trong cùng lượng nước ở cùng nhiệt độ.
| Thay đổi | Kết quả cần phân biệt |
|---|---|
| Khuấy, dùng hạt nhỏ hơn | Thường giảm thời gian hòa tan |
| Tăng nhiệt độ nước khi hòa tan đường | Đường thường tan nhanh và có thể tan được nhiều hơn |
| Tăng nhiệt độ nước khi xét khí hòa tan | Khí thường tan ít hơn |
Chất tan nhanh và chất tan được nhiều là hai ý khác nhau. Thí nghiệm dùng nước nóng cần có người hướng dẫn, không tự đun để thử.
Bài luyện
Hai cốc có cùng lượng nước, cùng nhiệt độ và cùng lượng đường. Khuấy cốc A, không khuấy cốc B. Nhận xét nào đúng?
Hòa tan đường không đồng nghĩa với đường biến thành chất khác.
Khuấy tác động chủ yếu tới tốc độ hòa tan trong điều kiện này.
Không có cơ sở về việc khuấy làm lượng tối đa tăng gấp đôi.
Đường vẫn có thể tan khi không khuấy, nhưng thường chậm hơn.
Lời giải
Khuấy giúp đường hòa tan nhanh hơn. Khi lượng nước và nhiệt độ không đổi, việc khuấy không làm tăng lượng đường tối đa nước có thể hòa tan. Đáp án B.
Bài luyện
Với cùng lượng nước, quan sát thấy nước nóng hòa tan được nhiều đường hơn nước lạnh. Kết luận nào phù hợp nhất?
Không khái quát cho mọi chất; các khí thường có xu hướng ngược lại.
Kết quả cho thấy có ảnh hưởng của nhiệt độ.
Kết luận nêu đúng chất và điều kiện đã khảo sát.
Nước vẫn là dung môi hòa tan đường.
Lời giải
Kết luận cần bám kết quả quan sát: với đường trong thí nghiệm này, nước nóng hòa tan được nhiều hơn. Không suy rộng thành quy luật giống nhau cho mọi chất. Đáp án C.